3.1.3. Понятия, определения, терминология
Все СМО имеют вполне определенную структуру, изображенную на рис 3.2
Рис 3.2
Определения, термины
Потоком называют последовательность событий. Поток, состоящий из требований на обслуживание, называют потоком требований.
Поток требований, поступающих в обслуживающую систему, называют входящим потоком.
Поток требований, которые обслужены, называют выходящим потоком.
Совокупность очередей и приборов (каналов) обслуживания называются системой обслуживания.
Каждые требования поступают на свой канал, где подвергается операции обслуживания.
Каждая СМО имеет определенные правила формирования очереди и правила или дисциплину обслуживания.
3.1.4. Классификация смо
3.1.4.1. По характеру источника требований различают СМО с конечным и бесконечным количеством требований на входе.
В первом случае в системе циркулирует конечное, обычно постоянное количество требований, которые после завершения обслуживания возвращаются в источник.
Во втором случае источник генерирует бесконечное число требований.
Пример 1.Цех с постоянным количеством станков или определенное количество ПЭВМ в терминальном классе, требующих постоянного профилактического осмотра и ремонта.
Пример 2. Сеть Internet с бесконечным требованием на входе, любой магазин, парикмахерская и т.д.
Первый вид СМО называют замкнутой, второй – разомкнутой.
СМО различают:
3.1.4.2. По дисциплине обслуживания:
обслуживание в порядке поступления;
обслуживание в случайном порядке (в соответствии с заданным законом распределения);
обслуживание с приоритетом.
3.1.4.3. по характеру организации:
с отказами;
с ожиданиями;
с ограниченным ожиданием.
В первом случае заявка получает отказ, когда канал занят. Во втором случае – ставится в очередь и ждет освобождения канала. В третьем случае вводится ограничения на длительность ожидания.
3.1.4.4. По количеству единиц обслуживания:
одноканальные;
двухканальные;
многоканальные.
3.1.4.5. По числу этапов (фаз) обслуживания- на однофазные и многофазные. (Примером многофазных СМО может служить любая поточная линия).
3.1.4.6. По свойствам каналов: на однородные, когда каналы имеют одинаковую характеристику и неоднородные в противном случае.
3.1.5.Основная задача тсмо
Основная задача ТСМО заключается в установлении зависимости между характером потока заявок на входе СМО, производительностью одного канала, числом каналов и эффективностью обслуживания.
В качестве критерия эффективности могут быть использованы различные функции и величины:
среднее время простоя системы;
среднее время ожидания в очереди;
закон распределения длительности ожидания требования в очереди;
средний % заявок, получивших отказ; и т.д.
Выбор критерия зависит от вида системы. Например, для систем с отказами главной характеристикой является абсолютная пропускная способность СМО; менее важные критерии - число занятых каналов, среднее относительное время простоя одного канала и системы в целом. Для систем без потерь (с неограниченным ожиданием) важнейшим является среднее время простоя в очереди, среднее число требований в очереди, среднее время пребывания требований в системе, коэффициент простоя и коэффициент загрузки обслуживающей системы.
Современная ТСМО является совокупностью аналитических методов исследования перечисленных разновидностей СМО. В дальнейшем из всех достаточно сложных и интересных методов решения задач массового обслуживания будут изложены методы, описываемые в классе марковских процессов типа “гибель и размножение”. Это объясняется тем, что именно эти методы чаще всего используются в практике инженерных расчетов.